TECNOLÓGICA
DIRECCIÓN GENERAL DE INSTITUTOS TECNOLÓGICOS INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CHETUMAL
TEMA
“MONTAJE DE ESTRUCTURAS DE ACERO EN LA
CONSTRUCCIÓN DE EDIFICIOS
”
MONOGRAFÍA
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE:
INGENIERO CIVIL
PRESENTA
EDWAR AGUSTIN LARA CANTO
A MI MADRE:
A ti te gracias por estar siempre en mi corazón cundo me hacías falta y brindarme todo tu apoyo en mis estudios, tus consejos dieron resultado, aquí están, gracias por no dejarme vencer una vez.
A MIS HERMANOS:
Por que ustedes han sido mi ejemplo a seguir, y siempre han estado con migo.
A MIS PROFESORES:
Por enseñarme sus valiosos conocimientos en este camino, y sus experiencias en el ámbito laboral.
A MIS AMIGOS:
PAG
INTRODUCCIÓN... 1
CAPITULO I GENERALIDADES... 4
CAPITULO II PRESUPUESTOS... 8
2.1 Preparación... 8
2.2 Visita al lugar de la obra... 17
2.3 Presupuesto... 21
2.4 Formas. ... 26
2.5 Gastos indirectos... 29
CAPITULO III MANTENIMIENTO DE HERRAMIENTAS Y EQUIPO DE MONTAJE... 34
3.1 Almacén... 34
3.2 Herramientas y equipo para montaje... 36
3.2.1 Lista de herramientas y equipos... 37
CAPITULO IV PLAN DE MONTAJE... 75
4.1 Preliminar... 75
4.2 Selección del método de montaje. ... 78
4.3 Montaje con grúa... 82
4.3.1 Señales de maniobra... 91
4.3.2 Sistema de seguridad de las grúas... 94
4.3.2.1 Sobrecarga para la grúa... 94
CAPITULO V PROTECCIÓN DE LA ESTRUCTURA... 113
5.1 Especificaciones sobre las protecciones... 113
5.2 Superficies en contacto... 113
5.3 Superficies contiguas al terreno... 113
5.4 Condiciones de la pintura... 114
5.5 Preparación de las superficies... 114
5.6 Ejecución del pintado... 115
5.7 Pintado en taller... 115
5.8 Pintado en obra... 116
CAPITULO VI UNIONES Y CONEXIONES EN EL MONTAJE... 117
6.1 Requisitos generales... 117
6.1.1 Remaches... 117
6.1.2 Dispositivos especiales... 117
6.2 Uniones roblonadas y atornilladas... 119
6.2.1 Agujeros... 119
6.2.2 Colocación de los roblones... 121
6.3 Uniones soldadas... 126
6.4 Detalles constructivos... 135
6.4.1 Simbología y tipos de soldadura... 135
6.4.2 Detalles... 140
CAPITULO VII TOLERANCIAS EN LA OBRA... 182
7.1 Comprobaciones de las dimensiones... 185
7.2 Elementos realizados en taller... 185
7.2.1 Tolerancias en la longitud... 185
7.2.2 Tolerancias en la forma... 186
7.3 Conjuntos montados en obra... 186
7.3.1 Tolerancias dimensionales... 187
7.3.2 Tolerancias en el Desplome... 187
7.3.3 Tolerancias en las Soldaduras... 187
7.4 Planos... 188
CAPITULO VIII SUPERVISIÓN DEL MONTAJE EN TALLER Y OBRA... 191
8.1 Preliminar... 191
8.2 Montaje en taller... 192
8.2.1 Armado... 192
8.2.2 Comprobación de la exactitud... 193
8.2.3 Señalización de las uniones... 193
8.2.4 Marcas de identificación... 194
9.2 Preparación del trabajo. ... 207
9.3 Supervisión... 209
9.4 Personal... 211
9.5 Establecimiento de obligaciones. ... 212
9.6 Ayuda para la seguridad. ... 217
9.7 Medios de acceso a las áreas de trabajo... 228
9.8 Protección que debe suministrarse... 231
9.9 Trabajo por encima de una superficie de agua. ... 244
CAPITULO X CONCLUSIONES... 246
Fig. 3.15 Pluma de tirantes 44 Fig. 3.16 Pluma de patas rígidas 45
Fig. 3.17 Perros para viga 46
Fig. 3.18 Perros para trabe 46
Fig. 3.19 Buterola con copa 46
Fig. 3.20 Buterola plana 46
Fig. 3.21 Remachadora 47
Fig. 3.22 Remachadora neumática 48
Fig. 3.23 Pasador ahusado 48
Fig. 3.24 Taladro con husillo centrado 49 Fig. 3.25 Taladro con husillo en la esquina 49
Fig. 3.26 Broca helicoidal 49
Fig. 3.27 Martillo cincelador 50
Fig. 3.28 Martillo cincelador manual 50
Fig. 3.29 Gancho para viga 51
Fig. 3.30 Gancho para colocar columnas 52
Fig. 3.31 Gancho de volteo 52
Fig. 3.32 Gancho para línea 52
Fig. 3.33 Gancho para madera 52
Fig. 3.34 Gancho de seguridad 53
Fig. 3.35 Ganchos para selección 53 Fig. 3.36 Abrazadera para taladra 55 Fig. 3.37 Contrapeso: de una pieza 57 Fig. 3.38 Contrapeso: ensamblado 57
Fig. 3.39 Pasador de alineación 58
Fig. 3.40 Pasador de alineación 58
Fig. 3.41 Placa para plomeo 59
Fig. 3.42 Garrucha de compuerta 59
Fig. 3.43 Garrucha de polea sencilla 59
Fig. 3.44 Garrucha en tándem 60
Fig. 3.45 Punzón marcador 61
Fig. 3.46 Punzón de tornillo manual 61
Fig. 3.47 Anillo de conexión 61
Fig. 3.48 Bote para “cachar” remaches 62 Fig. 3.49 Tenazas para calentar 62
Fig. 3.50 Tenazas para recoger 63
Fig. 3.51 Barra tipo “Banjo” (numero 9) 63 Fig. 3.52 Barra con doblez a 90° 63 Fig. 3.53 Tope o gancho de la barra 63 Fig. 3.54 Barra con cuello de ganso 63
Fig. 3.55 Barra con resorte 64
Tabla 6.1 Limitaciones para agujeros 121 Tabla 6.2 Preparación de bordes para soldeo semiautomatico
con alambre macizo y protección gaseosa
130 Tabla 7.2 Tolerancias en lalongitud 186 Tabla 7.3 Tolerancias en las soldaduras 188
Las estructuras de acero suelen ser un caso típico de construcción prefabricada. Se fabrican en taller diferentes conjuntos de elementos y piezas que son unidos y ensamblados mediante tonillos y/o soldadura. El montaje de estructuras de acero constituye, una actividad importante dentro del sector de la construcción.
Se define como estructura de acero los elementos o conjuntos de elementos de este material que forman la parte resistente, sustentante y las trasmite a los cimientos de una construcción.
El montaje de estructuras de acero consiste en unir los diferentes componentes que han sido fabricados, tales como placas, ángulos y otros perfiles rolados y colocarlas en sus posiciones correctas para formar una estructura de acero. El montaje incluye los pasos previos a la colocación precisa de dichos miembros, y las operaciones subsecuentes de alineamiento, plomeo y fijación permanente mediante tornillos, remaches y soldadura, otras fases del montaje de acero estructural son la preparación y desmantelamiento posterior del equipo necesario para efectuar todas las operaciones en la construcción de una obra.
El montaje de una estructura que ha sido cuidadosamente diseñada, requiere el previo conocimiento de que cada una de las componentes que la van a integrar, por si mismas no pueden ser tan resistentes como la estructura ya terminada.
Lograr un proyecto económico y eficiente significa una estrecha cooperación entre todos los que interactúan en la obra, tales como el arquitecto, el ingeniero estructurista, el fabricante de acero estructural, el contratista general, la oficina del constructor y los ingenieros de campo.
En los capítulos siguientes se tratan las diferentes etapas del montaje de acero en la edificación, aunque en todas las fases existe una estrecha relación, se ha separado cada una con un fin especifico; estas son: preparación para presupuestos, servicio y uso de las herramientas y equipo, preparación del equipo de montaje, izaje de los miembros de la estructura mediante los diferentes tipos de equipo y todas las operaciones necesarias para finalizar la erección de la estructura, tales como el plomeo, ajustes, uniones atornilladas, remaches y soldadura.
Se han incluido secciones que tratan acerca de las herramientas y procedimientos para los diferentes tipos de uniones, aunque los remaches tienen una aplicación cada vez menor, ya que están siendo sustituidos por la soldadura y los tornillos de alta resistencia.
CAPITULO I GENERALIDADES
ANTECEDENTES DE LAS ESTRUCTURAS DE ACERO
Debido a la creciente industrialización de los últimos años, se ha dado lugar a un notable desarrollo de la construcción a base de estructura metálica, tanto en el ámbito de la edificación industrial, que es el uso más frecuente, y en edificios de carácter urbano.
La innovación más trascendente, el nacimiento de una nueva era arquitectónica, se produjo gracias a la producción masiva del hierro y su introducción como elemento resistente. Es bien cierto que el hierro siempre ha desempeñado un papel importante en la Historia de la Humanidad y en la evolución de la cultura artesana. Desde hace aproximadamente 5,000 años, las espadas, arados, hoces y martillos de hierro vinieron a sustituir a los utensilios de piedra y de madera. Pero solo hasta hace algunos años, en la construcción fue siempre un material de unión, un material auxiliar solamente. El desarrollo que ha tenido este material en la construcción en cuanto a fabricación y montaje lo ha llevado a formar parte importante de los materiales del constructor actual. Además de la industria de la maquinaria, también la ingeniería de caminos y obras públicas vino a beneficiarse principalmente de estos progresos, constituyendo así, una rama independiente de la construcción, y como consecuencia, le dio al hierro nuevos caminos de aplicación, como pueden ser: Tuberías de suministro y evacuación de aguas, puentes, canales, esclusas, líneas
punto, que remplazó a la madera en numerosas aplicaciones. Una de las principales ventajas fue la de permitir la construcción de entramados, cuyas reducidas secciones ocupaban mucho menos espacio que los materiales empleados hasta entonces, dando al conjunto de la estructura un aspecto de gran ligereza y permitiendo al mismo tiempo diseñar piezas portantes con claros más amplios.
Se produjo un desarrollo prodigioso en lo que a producción se refiere, conjuntamente las instalaciones industriales requerían edificios más espaciosos, de claros cada vez mayores, hasta tal punto que las cualidades del hierro fueron insuficientes.
Los progresos de la siderurgia permitieron poner a disposición de los constructores aceros estructurales que respondían perfectamente a las nuevas necesidades, algunas cualidades que el hierro no proporcionaba, por lo que su producción fue desplazada por la del acero.
Las acerías crearon materiales de propiedades mecánicas bien definidas, permitiendo índices de trabajo más elevados; por otra parte, el ingeniero, con ayuda
de nuevos medios de investigación, se dedicó a calcular con mucha más precisión los esfuerzos que solicitan las piezas de una construcción.
Hasta aproximadamente 1930, las uniones se realizaban exclusivamente por remachado y atornillado. A partir de esta misma fecha, la soldadura eléctrica se ha generalizado, aportando profundas modificaciones en el campo de la construcción metálica.
Sin embargo, la siderurgia se encontró frente a un nuevo problema. No bastaba con producir aceros de propiedades mecánicas determinadas, sino que era preciso que representasen propiedades químicas que le confiriesen al elemento la necesaria soldabilidad, ya que este nuevo método de unión fue preferido por la mayoría de los constructores por su rapidez y alta efectividad.
En la actualidad, el problema ha sido resuelto. Las acereras producen, bajo demanda, aceros de calidad garantizada para el soldado. Además, se obtiene industrialmente en los altos hornos. Como fuente de calor se emplea el carbón de coque y la electricidad. Para conseguir los aceros y hierros dulces se emplean los hornos de pudelado o por medio de los convertidores de Bessemer y Thomas, en los que se oxidan las diferentes impurezas, siguiendo un ciclo fijo en su eliminación, formándose escorias o separándose en forma gaseosa.
manganeso y fósforo. En conjunto, estas impurezas pueden llegar a formar hasta un 10 % del total.
Acero:
Substancia carbonosa, sólida, ligera, gris y lustrosa, es el producto de la combustión incompleta del carbón mineral. Para convertir el coque en carbón mineral, se utilizan largas baterías de hornos rectangulares en donde por medio de calor, se eliminan de éste, el gas y el alquitrán, subproductos que se utilizan en otras aplicaciones. Cuando el coquizado es completo, éste se transporta a torres enfriadoras, equipadas con regaderas de agua. Por último, el coque se criba y se envía a los altos hornos.
CAPITULO II PRESUPUESTOS
2.1 PREPARACIÓN.
Un fabricante de estructuras de acero que no cuenta con facilidades para montaje, puede solicitar un presupuesto a un montador de estructuras, con el fin de presentar al cliente un solo precio por el suministro, fabricación y montaje de una estructura de acero. Un propietario puede requerir presupuestos para el suministro y la fabricación, desglosando el montaje, para comparar los diferentes precios de cada uno y asegurar así la mejor combinación de partidas de dinero.
La solicitud de un presupuesto también puede provenir de un arquitecto o de un ingeniero en estructuras. A menudo se pedirá cotización a un solo montador, cuando éste ha establecido una buena reputación debido a sus precios bajos, trabajo eficiente y seguro, montaje rápido y confiabilidad para cumplir con las fechas y obligaciones del contrato. En ocasiones, el costo del montaje será mayor que el costo del suministro y fabricación del acero, en cuyo caso el montador tal vez someta un presupuesto combinado después de asegurar el precio de un fabricante para esta parte del contrato. En cualquiera de estos casos, el montador debe estar preparado para calcular el costo de montaje.
Para estar preparado, el montador debe tener registros previos de todas las características del trabajo de que se trate; los mejores registros son los que están
estimación.
Para suministrar registros cuyo valor tenga vigencia para futuros presupuestos, el personal de campo debe contar con los datos necesarios para un proyecto, con los registros adecuados para suministrar detalles importantes al estimador y de que reportes deben prepararse, no sólo para ayudar a quien hace el presupuesto sino también al ingeniero responsable de que las operaciones en el campo sean seguras, eficientes y económicas.
Suponiendo que se ha obtenido un contrato y que se ha hecho el análisis completo, las instrucciones giradas al campo indicarán la información que debe recogerse; esta información debe ser tal que la oficina pueda establecer una lista sistemática de los resultados de la producción en el campo, de acuerdo al tipo de estructura, los tipos de equipo que se utilicen, la localización del área, la mano de obra disponible y las operaciones individuales.
Por ejemplo, los registros deben asentar costo, tiempo y tamaño de la cuadrilla utilizada para la descarga; el ensamble, la preparación, aparejamiento, movimiento o
elevación, desmantelamiento y carga de las piezas individuales de equipo, según el tipo de éste; entre éstos deben cubrirse los diferentes tipos de plumas y elementos viajeros, incluyendo cualquier tipo de pluma montada sobre la plataforma viajera y deben dividirse en elementos viajeros bajos y elementos viajeros de torre, grúas de orugas, grúas montadas sobre camión y grúas torre, grúas de pescante ligero, plumas tipo "Chicago", postes-grúa, postes-guía y líneas manuales. Los registros deben suministrar información similar sobre la descarga desde los diferentes tipos de transporte para el acero y sobre cada uno de los diferentes tipos de equipo usado para la clasificación, la distribución y el izaje.
Deben separarse según el tipo de estructura, tal como edificios bajos; de mediana altura y altos, edificios ligeros de departamentos, edificios tipo fábrica, iglesias, teatros o salas de convención, hangares y todos los diferentes tipos de estructuras de acero. También se necesita saber el costo de pasar y entregar el acero de un aparejo al otro, así como de un punto de descarga hacia el equipo de montaje.
Debe establecerse un sistema según el cual se puedan mantener por separado los registros para cada tipo de estructura, diferenciando los tipos de equipo utilizado, de manera que se puedan localizar con rapidez al preparar una nueva estimación para una estructura de tipo similar, que pueda montarse con equipo similar. Cuando no se haya tenido experiencia previa con el equipo seleccionado para montar la estructura que se está presupuestando o con el tipo de estructura en sí, debe tenerse un criterio para decidir la producción y el tamaño de las cuadrillas, es decir, toneladas o piezas
diaria de piezas. A menudo, una estructura tendrá muchas piezas por tonelada, así que si la estimación se basó en lo que parecía un tonelaje razonable de producción para cada equipo, esto puede equivaler a una cantidad astronómica de piezas por día. Del mismo modo, un tonelaje razonable puede implicar tan pocas piezas que la producción se estimará muy por debajo de la que se puede esperar en realidad. Entonces la estimación estará tan fuera de la realidad que el montador no será competitivo y por consiguiente no obtendrá el contrato.
Además del costo, el ritmo de avance y la producción según el tipo de estructura y de equipo de montaje, se debe contar con registros de trabajos de campo reales, en operaciones tales como el atornillado, el remachado y la soldadura; deben mantenerse registros separados para los tornillos máquina, los de alta resistencia, los maquinados (con los cuales a menudo se requiere rimar los agujeros además de instalar los tornillos) y todos los tipos especiales de tornillos. Los registros deben mostrar con claridad si los montadores hicieron el ajuste o si hubo alguna cuadrilla especial de ajuste que los precedió; esto se reflejará en el costo, pero tal vez no en el avance o en el tiempo transcurrido.
Cuando sea factible, la producción de los remaches ordinarios al carbono por día-cuadrilla debe separarse de la producción de remaches de alta resistencia; es conveniente agruparlos según los diferentes diámetros; los remaches largos, rectos o de sección variable deben agruparse por separado de los remaches cortos. De otra manera, puede calcularse un diámetro promedio para todos los remaches de la obra, o todos los de un tipo particular; esto se puede utilizar para hacer el presupuesto de una nueva obra que tenga más o menos el mismo diámetro promedio.
Los registros de soldadura deben recopilarse en relación a los diferentes tamaños y tipos de soldaduras y de las posiciones para las mismas; de preferencia, con base en el peso de los electrodos depositados, tomando en cuenta el peso de los cabos desperdiciados y los electrodos perdidos o estropeados. La producción en la que se utilicen electrodos ordinarios (de las series E60:XX) deben separarse de la producción que se hayan usado electrodos de aleación o de alta resistencia.
En este campo se debe recabar información adicional útil para el encargado de presupuestos, cubriendo cualquier otro tipo de operaciones realizadas, tales como el plomeo de columnas, la alineación de partes de la estructura, el tendido, izaje y movimiento de tablones, la instalación de rieles para grúas, el barrenado de agujeros, la eliminación de remaches o tomillos viejos por medio de corte o quemado y la descarga, ensamble, movimiento, desmantelamiento y eliminación de la obra falsa.
disponibilidad de equipo y herramienta para montaje, y calcular los costos, manteniéndolos actualizados. Es conveniente establecer un sistema de contabilidad de costos para el equipo y herramienta propiedad del montador.
Es necesario determinar el costo que implica mantener un almacén, tomando en cuenta no solo el costo directo de la mano de obra, sino también la renta, los impuestos, los seguros, la depreciación y el reemplazo de la estructura, así como del equipo y herramientas principales; una vez recopilado esto, se debe calcular un costo unitario, tal como un costo anual dividido entre el tonelaje que se espera montar, lo cual dará un costo promedio para incluirlo en la estimación. El costo anual puede dividirse entre la nómina total calculada para el campo, para obtener un costo promedio por unidad monetaria para la mano de otra de campo; es conveniente calcular un costo adicional por unidad monetaria, o por tonelada, sobre la mano de obra de campo, para tomar en cuenta la mano de obra de la oficina principal, los gastos y los conceptos indirectos.
En una oficina de montaje bien organizada debe incluirse, como parte de la dirección, una persona que dirija el montaje, con los asistentes que sean necesarios; un
ingeniero o dibujante en jefe, con ingenieros y dibujantes para el diseño y detalle de equipo, para preparar planos de montaje y trabajar en los problemas de ingeniería; asimismo, estimadores familiarizados con el montaje de estructuras de acero y con el equipo propiedad de la compañía. Además se debe contar con personal para elaborar presupuestos y realizar actividades de ingeniería, contratación, trámites legales, compras, seguros, mantenimiento de registros y dirección de las operaciones de toda la organización; por la general el costo de esta organización se calcula como un porcentaje de la nómina del campo.
La organización de la oficina del campo debe ligarse a la oficina principal por medio de un ingeniero residente, un ingeniero de campo o un ingeniero de categoría media y un tomador de tiempo. En la estimación debe incluirse el costo de este personal, ya sea como un porcentaje de la nómina del campo, o como un costo estimado por tonelada, o bien calculando los costos por individuo del personal que intervendrá en el proyecto que se esté presupuestando.
Debe contarse con los costos de todas las demás fases del trabajo, aparte de la mano de obra directa del campo, anticipándose a la necesidad de presupuestar una obra nueva. Entre estos costos pueden incluirse, los de los tablones o la madera, la pintura del acero estructural, los cargos de ferrocarril o barcazas para el embarque (en caso de que el equipo se envíe por ferrocarril o vías fluviales o marinas), el costo de las instalaciones eléctricas de los malacates, compresores, máquinas de soldar, etc. (en caso de que estos equipos sean eléctricos), el costo de combustible, ya sea
tendrá un error pequeño y el tiempo que se ahorra al no tener que calcular cada concepto pequeño en particular facilitará la preparación del presupuesto. En la realización de algunos diseños complicados, debe tomarse en cuenta el monto de la compra, renta o construcción de obra falsa o equipo especial ya que puede ser apreciable.
Las primas de seguros deben obtenerse con anticipación, para cubrir los muchos requisitos posibles, aparte de las usuales compensaciones para los trabajadores (que dependen de la localización y el tipo de trabajo), seguros sobre responsabilidad civil y daños a propiedades (los cuales pueden depender de las áreas de los alrededores y del tipo de estructura) y las diferentes formas de seguro sobre automóviles para los vehículos propiedad del montador.
Aun contando con todos estos registros de costos, producción y avance, quien elabora el presupuesto debe tener cierto conocimiento de las diferentes maneras en que se puede montar una obra, como se debe realizar con seguridad, eficiencia y economía; debe saber con qué equipo se cuenta, tanto el propio como el rentado; ya que a veces es mejor rentar equipo, cerca del lugar de la obra, en vez de embarcar el
propio. Debe ser capaz de hacer decisiones acerca de la disponibilidad de la mano de obra y de si es adecuada, en el lugar de que se trate; también debe conocer las capacidades de los superintendentes de montaje y del personal clave y del tipo de trabajo para el cual están mejor calificados. Sobre todo, debe tener el criterio para visualizar nuevos métodos de montaje para obtener un presupuesto de montaje lo bastante bajo como para obtener el contrato, lo bastante alto para obtener una utilidad, pero basándose en un plan de montaje seguro.
Cuando es probable que el trabajo se haga en ciertas localidades particulares se debe conocer con anticipación todas las ordenanzas locales aplicables y los reglamentos estatales y federales, así como las especificaciones estándar que existen para tal trabajo, como el “Manual de Construcción en Acero” del Instituto Mexicano de la Construcción en Acero A. C.., el Instituto Americano de Arquitectos (American Institute of Architects AlA), el Instituto Americano de la Construcción en Acero (American Institute of Steel Construction, AISC), la Sociedad Americana de Soldadura (American Welding Society). Se debe obtener información sobre los requisitos para permisos o licencias y los reglamentos de construcción que puedan ser aplicables, ya sean locales, estatales o federales. Con frecuencia, en los requisitos de las especificaciones se incluyen los reglamentos del Consejo Nacional de Seguridad (National Safety Council NSC) o del Instituto de Normas de EE.UU. (United States of America Standards Institute, USASI) llamado antes Asociación Americana de Normas (American Standards Association, ASA). Es aconsejable también mantenerse enterado del costo actualizado de la mano de obra, y las
presupuesto o un ingeniero o montador competente debe visitar el lugar de la obra, para determinar las condiciones relacionadas con el método de montaje y el trabajo que implica la forma en que esto influirá sobre el presupuesto. Con esta primera revisión preliminar el elaborador de presupuestos se debe familiarizar con los puntos importantes del trabajo, incluyendo las probabilidades de tener piezas pesadas, o ensambles estorbosos o de formas raras (ya sea que se fabriquen así o que se ensamblen en el lugar de la obra antes de izarlas a su sitio), piezas de tamaño o forma poco usuales, piezas que quizá tengan poca estabilidad lateral y que puedan requerir de un manejo especial al remolcarlas de un punto de descarga o al izarlas a su sitio, o aun cuando ya están montadas pero todavía no ligadas con un contraventeo u otro tipo de soporte lateral.
Otras características de las especificaciones y los dibujos pueden requerir una investigación en el lugar de la obra antes de que se calcule un precio; entre éstas pueden incluirse el área de la estructura, su altura, los requisitos de tiempo, características poco usuales como el suministro y mantenimiento de instalaciones para los inspectores o ingenieros del propietario, alojamientos, e instalaciones para equipo de radiografía. El tipo de estructura y su tamaño pueden sugerir el tipo lógico
de equipo y el método de montaje a utilizar; entonces la visita al lugar de la obra se debe aprovechar para determinar la factibilidad de utilizar el equipo y método antes mencionados. También es importante confirmar las probables restricciones en cuanto a mano de obra, tales como el tipo requerido de ésta, los requisitos de ciudadanía de residencia local, etc., ya que la visita al lugar de la obra puede usarse entonces para investigar la disponibilidad de la mano de obra así requerida.
Al visitar el lugar de la obra no sólo se deben investigar los datos particulares de las especificaciones y dibujos, sino que debe hacerse una investigación de las posibles obstrucciones u obstáculos para la entrega, descarga, montaje y uso del equipo, y debe investigarse el costo de quitarlos o eliminarlos, o de los gastos adicionales en que puede incurrirse para solucionar el problema. Es conveniente revisar las calles situadas entre el lugar de la obra y el sitio donde el fabricante entregará el acero; cualquier puente o pavimento inadecuados que se localicen en la ruta probable deben revisarse en cuanto a las limitaciones o prohibiciones de carga. Es necesario localizar los cables aéreos (de energía, iluminación, teléfono o telégrafo) que puedan limitar la altura permisible de la carga; a menudo, estos cables se pueden levantar o quitar pero el costo que esto representa debe incluirse en el presupuesto. Se debe determinar el punto probable de entrega, si ésta se hará ya sea por medio de botes o barcazas a un muelle, de carros de ferrocarril a un patio, o de camiones al lugar de la obra.
montaje.
En esta etapa se puede encontrar un posible patio de selección para expeditar el montaje, o un patio de almacenamiento para ensamblar armaduras, etc, y determinar el importe de la renta, para incluirlo en el presupuesto. Para operar los camiones y el equipo se pueden requerir licencias y permisos, por tanto es necesario saber el costo de éstos. Es conveniente observar las condiciones del tráfico que puedan tener relación con las operaciones. A menudo en esta etapa se puede determinar cualquier tipo de protección que sea responsabilidad del montador, como son la protección para los techos de los edificios adyacentes, y la protección para los peatones o el tráfico de vehículos.
Es necesario examinar las condiciones del terreno, ya que éstas pueden determinar el tipo de equipo que deba usarse, o pueden indicar la necesidad de suministrar carpetas, madera o tablones para permitir la preparación o el movimiento del equipo. Si los contratistas de la cimentación se encuentran ya en el lugar de la obra, su equipo puede estar disponible, lo cual reducirá el costo de preparación de los aparejos del montador. A veces en esta etapa se pueden determinar las probables
interferencias con otros o las interferencias que el montador pueda ocasionar. Debe confirmarse si hay el espacio disponible para las oficinas de campo y las casetas para herramientas o uso del personal; si no existe espacio, puede ser necesario usar cuartos o almacenes cercanos; por tanto se debe conocer el importe de las rentas. Es conveniente investigar los tipos de anclaje que pueden instalarse para el equipo y las condiciones del lugar de la obra para el uso de grúas, la preparación del equipo y los requisitos para la obra falsa que pueda ser necesaria. Debe observarse cualquier trabajo preliminar que se haya hecho ya en las cimentaciones permanentes, ya que esto puede limitar el uso de los anclajes que aún pueden colocarse para el equipo de montaje y puede dar una idea del plazo en que debe iniciarse el montaje de la estructura de acero.
Deben investigarse las condiciones de la mano de obra local, para saber si existe personal capacitado, si puede usarse personal sindicalizado, o no sindicalizado, si el montador puede llevar su propio personal o debe contratarlo en la localidad. Debe investigarse si existen dificultades locales, ya sean en cuanto a mano de obra u otros conceptos y cómo pueden arreglarse o remediarse, cómo pueden afectar al montador, qué salarios pueden pedir los trabajadores y los posibles aumentos en las prestaciones. Si el lugar de la obra se encuentra en un área urbana de mucho movimiento, se debe examinar la zona a fin de localizar lugares para estacionamiento de los automóviles del personal. En un área lejana puede requerirse de alojamiento para el personal y es conveniente arreglar los detalles necesarios para esto.
proceso, esto afectará los pagos “perdidos” hechos a este tipo de personal, y demorará la terminación de la obra. Al mismo tiempo, el conocimiento de las probables demoras ocasionadas por el clima, debido al hielo, la nieve, la lluvia, los huracanes o los tornados, ayudará al elaborador del presupuesto a calcular el plazo probable para la terminación.
Si el plazo del contrato es limitado y es probable que se tengan demoras frecuentes, esto puede significar la estimación del uso de equipo y personal adicional para expeditar el trabajo durante el periodo en que pueda laborarse sin obstáculos; esto afectará a su vez el costo estimado para el embarque del equipo a la obra y puede ser necesario incluir costos adicionales para trabajar tiempos extra.
2.3 PRESUPUESTO.
Una vez que el elaborador del presupuesto ha obtenido en una visita al lugar de la obra toda la información que tiene relación con el contrato de montaje, se encuentra ya listo para hacer el presupuesto propiamente dicho. Si es posible, conviene obtener la “base de cálculo” que por lo general utiliza el fabricante para el suministro y fabricación de la estructura de acero; si no se hace esto, el elaborador del
presupuesto o alguna persona con experiencia debe revisar a fondo los dibujos de diseño, calculando las cantidades y tamaños de las piezas por montar, sacando el peso total de estas piezas, obteniendo los pesos individuales de las piezas pesadas, estimando la cantidad y tipo de tornillos, remaches y soldaduras según lo muestren los dibujos de diseño; si no se señalan las cantidades, se debe calcular una cifra probable. Con esto, el elaborador del presupuesto está listo para especificar el método probable de montaje y llegar a un costo.
A continuación debe especificar el tipo, capacidad y cantidad de unidades de equipo que se requerirán, el tamaño y cantidad de los malacates, compresores, generadores, transformadores, o rectificadores para soldar. Estimará el tonelaje y la cantidad de piezas que se montarán usando equipo motorizado o manual, por separado. Si se usará una grúa, una pluma, una grúa viajera, o una combinación de los diferentes tipos de equipo, debe hacer una distribución del tonelaje y la cantidad de piezas, ya que el avance varía según el tipo de equipo que se utiliza.
Como una revisión, debe calcular las piezas por tonelada o bien toneladas por pieza, que se montarán con equipo motorizado y las que se montarán con equipo manual; las piezas demasiado pesadas y las armaduras desarmadas deben considerarse por separado, ya que puede haber confusión al decidir su producción promedio. La producción debe fijarse en términos de toneladas por día-cuadrilla y revisar ésta en relación a las piezas por día-cuadrilla para cada tipo de equipo, según se explicó antes. Para el caso del equipo manual, es mejor calcular la producción en fracciones
capacidad del equipo, las condiciones locales u otros requisitos.
Las trabes deben examinarse de manera similar, para determinar si es posible embarcarlas completas, o en secciones para ensamblarlas en campo debido a limitaciones de embarque. Si deben ensamblarse en campo, sobre obra falsa, debido a que son muy pesadas para izarlas en una sola pieza con el equipo seleccionado para montar el resto de la estructura, en la estimación debe incluirse una cantidad adicional para dicha obra falsa, para el ensamble y para fijar permanentemente en su sitio las secciones empalmadas en lo alto. Si parecen ser inestables lateralmente, debe considerarse una cantidad para arriostrarlas y poder manejarlas con seguridad y colocarlas en su sitio hasta que pueda montarse el arriostramiento permanente y conectarlo a ellas. Si se requiere de ganchos o estrobos especiales para manejar cualquiera de estas trabes, su costo debe tomarse en cuenta.
Los posibles ensambles de taller se deben analizar a fin de reducir el trabajo en el campo, teniendo presentes las limitaciones de fabricación, embarque y acarreo, así como la capacidad del equipo del montador y el posible costo adicional para el fabricante, que tuviese que pagar el montador.
Una vez especificados la descarga, clasificación, distribución y el izaje en sí de la estructura mediante equipo motorizado o manual, y también la producción de tornillos, remaches y soldadura que deben instalarse por día, así como una estimación del tonelaje y la cantidad de piezas que incluye la estructura, es posible hacer ya el presupuesto final de costos, pero se requiere decidir aún el tamaño de las diferentes cuadrillas y los salarios que se pagarán, con lo cual puede calcularse el costo total de la mano de obra para cada tipo de cuadrilla.
Por ejemplo, una cuadrilla para la operación de una pluma de cables, en general se compone de un capataz, un operador de malacate, seis obreros estructuristas y un aprendiz o ayudante, que asiste a varias cuadrillas, trayéndoles agua y tornillos para montaje, o haciendo labores varias. Una cuadrilla para la operación de una grúa se compone de un capataz, el operador de la grúa, el encargado de engrasar la grúa y cuatro o cinco obreros. Una cuadrilla de remachado consta de cuatro obreros, que comparten el tiempo del capataz, el operador del compresor y el aprendiz.
Quien elabora el presupuesto debe estar suficientemente familiarizado con el montaje de estructuras de acero y saber cómo se forman los diferentes tipos de cuadrillas, de manera que conociendo el costo por día de cada una y su posible capacidad de producción, puede calcular los costos unitarios y los días que requiere cada operación.
Del mismo modo, si se divide el tonelaje que debe montarse por día y por unidad de equipo entre el tonelaje total y se compara este resultado con el tiempo estipulado en el contrato, se tendrá una idea inmediata de la cantidad de unidades que se deben utilizar; de aquí se pueden calcular los costos de embarque y entrega, según la cantidad de unidades que requiera para terminar a tiempo.
Si se está familiarizado con el trabajo, se sabrá qué supervisión será necesaria, además del personal que efectúa físicamente las labores. En una obra grande, éstos serán los superintendentes, más algunos superintendentes asistentes; un capataz general, si existen varios capataces a cargo de muchas cuadrillas diferentes; en un edificio de varios pisos donde trabajan cuatro o más unidades o aparejos al mismo tiempo puede ser necesario un “jefe de piso”; un ingeniero residente, ingenieros de campo o ingenieros de otra categoría, algunos de los cuales puedan realizar las actividades topográficas en vez de contratar topógrafos par las necesidades ocasionales; tomadores de tiempo y personal de oficina.
2.4 FORMAS.
Es muy aconsejable desarrollar una forma estándar para la preparación de presupuestos.
Teniendo marcados todos los espacios para todos los conceptos posibles, hay menos probabilidades de que se omita algo; por ejemplo, puede haber espacios para la cantidad de toneladas y piezas que se montarán con los diferentes tipos de equipo y con medios manuales.
Debe haber espacios para la cantidad y el tipo de tornillos (máquina, alta resistencia, etc.) y su diámetro; espacios para las soldaduras, por tipo y por tamaño (a tope, de filete, de cabeza, horizontales y en plano) y para mostrar la longitud total de soldadura, o el peso de los electrodos que se depositarán para cada una de ellas. Debe haber espacios para los remaches (de acero al carbono ordinario, o de alta resistencia) por diámetros, espacios para las cantidades y diámetros de contraflambeos, tirantes, contraventeos, etc. Al anotar estos conceptos en la forma, un buen elaborador de presupuestos revisará los dibujos para localizar cualquier tipo o tipos de conexión difícil que puedan afectar a la producción y revisará las especificaciones para encontrar las posibles restricciones costosas.
Deben anotarse el peso y cantidad de los emparrrillados, placas base, losas y placas de colocación y nivelación, ya que se montan con rendimientos diferentes a los que se obtienen para el acero estructural colocado encima de ellas. Su descarga,
concepto del trabajo, la supervisión o los gastos indirectos. En esta lista deben cubrirse primero todos los conceptos de mano de obra y después todos los conceptos de gastos indirectos y materiales o servicios, compras y cualquier parte del trabajo que pueda subcontratarse.
En el caso de la parte que cubre la mano de obra de campo debe haber espacios para anotar el número de días de obra estimados distinguiéndolos de los días necesarios para una operación individual; por ejemplo, si en la obra se incluyen 1,200 toneladas y se planea usar un aparejo de montaje con el que se montan 40 toneladas por día-cuadrilla, esto representará 30 días de operación; pero si se calcula embarcar y usar dos aparejos, esto representará sólo 15 días de obra. Al determinar el tiempo total, sumando los días de obra necesarios para cada operación, debe cuidarse de los traslapes. Si en la misma obra se incluyen tornillos de alta resistencia y, con la cantidad de cuadrillas que se ha presupuestado, el atornillado llevará 16 días; quizá 13 ó 14 de estos 16 días coincidirán con 13 ó 14 de los días de montaje; por consiguiente, al sumar los tiempos, se deben usar sólo 2 ó 3 días adicionales a los 15 días de montaje; para incluir tanto el montaje como el atornillado.
Una vez determinado el total de días que se requieren para hacer el trabajo, es necesario calcular el tiempo de labor, que se pueda perder. Como ya se mencionó, algunos hombres clave, como el capataz y los operadores de la grúa y el malacate, reciben un sueldo fijo, además del grupo de supervisión formado por el superintendente, los ingenieros, los tomadores de tiempo, etc; a éstos se les pagan los días festivos y los días de mal tiempo, en los que el resto del personal de campo no trabaja o no puede trabajar. El costo de este tiempo, llamado tiempo perdido, es parte del presupuesto. Durante el verano, en un clima normal, puede tenerse un promedio de quizá un medio día por semana de mal tiempo, o quizá no haya ningún día de mal tiempo que impida trabajar; en invierno, en la misma localización, el clima puede representar uno o dos días perdidos por semana. La época del año en que se hará el trabajo, la posibilidad de que el clima sea muy cálido o muy frío, con mucho viento, muy seco, o extremadamente lluvioso, con mucha nieve o hielo, los días festivos nacionales o locales que deben respetarse, todo esto debe tomarse en cuenta y agregar un porcentaje de tiempo perdido al tiempo y al costo estimados del trabajo en sí. El costo del grupo de supervisión depende de este tiempo total y debe calcularse de acuerdo a él.
Los conceptos incluidos en la forma deben llevar una secuencia definida, basada en el orden cronológico de las probables operaciones en la obra.
Transporte de las herramientas y el equipo (asegurar las tarifas de los fletes y acarreos, calcular la cantidad de viajes necesarios, ya sean en camión o en vagones, ida y vuelta, para el equipo, las herramientas, los suministros, etc., con base en el peso y el tamaño; demoras ocasionadas al equipo, el acero estructural y los materiales; uso esporádico de camiones, viajes varios y alrededor del lugar de la obra; acarreo de estructura que por lo general se calcula como un precio por tonelada, por medio de un subcontratista o de los camiones propios del montador; incluir el costo de descarga en los puntos de entrega si no se hace con los elementos del montador; entrega de grúas y equipo rentado; calcular la cantidad de cargas a un precio por hora o diario, o a un precio por tonelada.
Gastos de viaje (para el personal, el grupo de supervisión, viajes preliminares de los ingenieros, elaboradores de presupuestos, personal de oficina, viajes del personal de oficina una vez que se inicia la obra).
Herramientas (preparación, carga y descarga de las herramientas en el almacén; fabricación de equipo esencial; debe fijarse una cantidad, en costo por tonelada o costo por unidad monetaria de la nómina del campo, para cubrir el costo del mantenimiento del almacén que no puede cargarse directamente a la obra, tal como la depreciación y reemplazo de herramientas debido al uso normal y el desgaste de mandriles, brocas, rimas, boquillas, pasadores, pernos de montaje, estrobos, cables de alambre, cable de manila, cables eléctricos, gafas de seguridad, portaelectrodos y también la reparación del equipo y herramienta. En este costo debe considerarse la compra de equipo nuevo, original o para reposición, como es el caso de los malacates, compresores, plumas, grúas, generadores, transformadores y rectificadores para soldar, y el equipo, herramientas o suministros similares.
Rentas (equipo y herramientas rentados; grúas, camiones, plumas, compresores, máquinas para soldar, malacates; comparar el costo de preparar y embarcar el equipo desde el almacén con relación a la compra directa o la renta local en el lugar de la obra).
Material nuevo (cable de alambre, cable de manila, etc., si no está incluido en los conceptos del porcentaje de gastos de campo del almacén, sugerido antes).
entrega directa al lugar de la obra; comparar los costos, incluyendo la preparación, la carga y la descarga en el almacén; si se utilizarán en varias obras, prorratear entre ellas el costo de los tablones nuevos, usando una “cuenta control”, la cual aunque es un poco complicada, dará costos más reales para presupuesto; de otra manera, para tomar en cuenta los cargo de equipo, herramientas, tablones, etc, puede suponerse un porcentaje definido de la nómina de la obra, más el costo real del material no devuelto al almacén por haberse extraviado, por robos, por haberse desechado y que debe cargarse directamente al costo final de la obra).
Ingeniería (estimar la cantidad de dibujos, el costo por dibujo, por el trabajo, preliminar, los dibujos del plan de montaje, detalles, dibujos o croquis especiales; supervisión por parte del personal de ingeniería de oficinas y diseños para “reforzar” las estructuras permanentes para tomar las cargas de montaje y equipos especiales; desarrollo de labores de ingeniería en el lugar de la obra, si no están incluidas en el costo de la mano de obra de campo).
Equipo especial (herramientas especiales, asientos para grúas tipo “Chicago”, vigas para levantamiento, vigas para “paneles abiertos”, tablones especiales, cables y templadores especiales; estrobos especiales, locomotoras livianas, andamios, cabrestantes y otros equipos o suministros especiales; lamas, ángulos base, placas base y piezas para nivelar emparrillados).
Electrodos para soldadura (a menos que estén incluidos en el material suministrado por el fabricante).
Seguros, por lo general, las primas se consideran como un porcentaje basado en la nómina estimada de campo o como un costo por cada 100 unidades monetarias de la nómina; este concepto debe incluir como mínimo, seguros para cubrir compensaciones a los trabajadores, responsabilidad civil, daños en propiedad privada y para automóviles, dependiendo de las circunstancias que se espere encontrar si el montador obtiene el contrato. Si las especificaciones del contrato lo demandan, es conveniente incluir otros seguros además de los indispensables, entre los cuales pueden mencionarse los seguros contra incendio y seguros de cobertura amplia, responsabilidades civiles derivadas del contrato, y daños a terceros)
Indirectos de oficinas (agregar un porcentaje para el costo de operación de la oficina principal).
CAPITULO III
MANTENIMIENTO DE HERRAMIENTAS Y EQUIPO DE MONTAJE
3.1 ALMACÉN.
Se debe contar con un almacén bien conservado, organizado y manejado con eficiencia; en él debe disponerse de espacio para reparar y almacenar a cubierto las herramientas pequeñas y equipos tales como compresores, máquinas de soldar y malacates, para protegerlos de los elementos naturales. También debe disponerse de un área para cubrir los tablones, maderos y bloques, si no están protegidos de alguna otra manera contra la lluvia, la nieve y el hielo; por lo general no existe una manera económica de cubrir las grúas, los camiones y maquinaria similar, pero debe contarse con alguna protección contra robo y actos de vandalismo.
La disposición de los conceptos almacenados debe ser tal que facilite la preparación de los embarques y el mantenimiento del equipo; debe pensarse en el flujo del equipo que regresa de alguna obra, de manera que las herramientas pequeñas se pueden conducir hacia un área de revisión y servicio, en camino hacia las áreas de almacenamiento debe contarse con instalaciones de grúas viajeras, o su equivalente, para manejar la descarga del material que se devuelve, o para cargar el equipo que se envía a una obra; cuando se necesita hacer embarques por ferrocarril, es ideal tener una espuela de ferrocarril que llegue hasta el almacén.
protector.
Las máquinas, tales como malacates, compresores y otras similares, deben tener “orejas” de izaje, instaladas de manera que cuando se levanten de estos puntos no sufran ningún daño y se mantengan razonablemente niveladas para poder manejarlas; cuando se usan estrobos en vez de las orejas de izaje, es necesario marcar con claridad los puntos en que se deben colocar dichos elementos. Los malacates, que pueden tener o no colocado el tambor, o que puedan tener uno dos, o aún tres tambores colocados en diferentes condiciones, deben contar con orejas o con puntos de izaje bien marcados para cada una de las diferentes condiciones; un malacate al que se le quitan todos los tambores para reducir su peso al manejarlo, se tendrá que izar de un punto distinto que cuando tiene alguno o todos los tambores colocados. De manera similar, en el caso de las plumas y mástiles para las grúas, los puntos de izaje variarán según qué parte de la pluma (o del mástil para una grúa torre) está ensamblada para el embarque, o para el ensamble y manejo posteriores ya en la obra.
Cuando no es aconsejable o sencillo marcar los puntos de izaje, se debe marcar el centro de gravedad de las piezas individuales y de los ensambles; en los mástiles, plumas, obra falsa u otros elementos que se pintarán para protegerlos, puede soldarse un pequeño cordón de aproximadamente 1/16 de pulgada (uno o dos milímetros) de altura, además de marcar con un color distinto los puntos de izaje y/o los centros de gravedad. Al soldar estos cordones se debe evitar hacerlo en los puntos de concentración de esfuerzos; dichos cordones deben hacerlo sólo mediante procedimientos controlados y aprobados, en especial sobre, aceros de aleación o de alta resistencia; así, cuando estos elementos se limpien con cepillo de alambre o chorro de arena, eliminando la pintura, el cordón permitirá marcarlos de nuevo con rapidez después de que se pinten las piezas. La localización de los centros de gravedad debe incluirse en los dibujos de detalle de las piezas, para usos futuros; esta localización se puede efectuar prácticamente en el taller cuando se están fabricando las piezas, al cargarlas o almacenarlas, o puede encontrarse por medio de cálculos matemáticos.
3.2 HERRAMIENTAS Y EQUIPOS PARA MONTAJE.
Una lista completa de revisión del equipo y herramientas que se utilizan en el montaje de estructuras de acero para edificios deberá incluir los conceptos que se indicarán a continuación. Por conveniencia se ha tabulado en orden alfabético. La selección de las partidas para una lista estándar de herramientas dependerá de las necesidades del montador, del tipo de estructuras que espera montar, y deberá arreglarse para cumplir sus necesidades particulares. Cuando la pieza indicada es de
Andas.
Taladro.
Hacha.
Punzón para sacar conectores: de mano (fig. 3.1).
Figura 3.1 Punzón de mano para sacar conectores.
Viga equilibradora: puede invertirse, para que dos piezas de equipo puedan izar
Figura 3.2 viga equilibradora.
Barriles.
Barras: de paleta (fig.3.3), plana (fig. 3.4) y de palanca (fig. 3.5).
Figura 3.3 Barra de paleta.
Tornillos.
Bolsa para tornillos.
Berbiquí.
Hierro para marcar.
Cepillos: para pintura, de alambre, de copa, para raspar y circulares.
Cubetas: para pintura y para agua.
Soplete: para cortar.
Rompedor: de mano; útil para cortar las cabezas de los remaches que se van a
Botes: para gasolina.
Cincel: de mano, brocas (para herramientas accionadas mecánicamente)
Malacate de cajón: un mecanismo patentado, del tipo de malacate de izaje, para
jalar un conjunto de piezas con el mínimo esfuerzo.
Tirador: un dispositivo que se conecta a un cable de alambre y una vez asegurado
permite jalar el cable con un polipasto por otro medio.
Compresor: de diesel; de gasolina; eléctrico; de vapor (se usa raras veces).
Cabrestante: torno colocado verticalmente que se emplea para mover grandes
pesos, cabrestante manual de acción sencilla (fig. 3.6) y de acción rápida (fig. 3.7).
Figura 3.7 Cabrestante manual o winch; de acción rapida.
Cortadoras: de mano; transversales, con punta de diamante, laterales (fig. 3.8);
axiales o rectilíneas (fig. 3.9); fresas para equipo accionado mecánicamente. Estas se utilizan para cortar material y su forma depende de la configuración del material que se vaya a remover. El extremo cortante puede ser con nariz redonda, plano, para ranurar, para calafatear, con punta de diamante, etc.
Fig. 3.8 Cortador lateral. Fig. 3.9 Cortador recto (con mango corto de nogal).
Grúa-Torre: marco tipo A: pies derechos delanteros, pie derecho trasero, larguero
delantero, larguero trasero, eslabones, pasadores. Atirantada: pluma, mástil, bloque de apoyo, zapata de la pluma, poste principal, rueda impulsora, estrella o araña,
eslabones, pasadores. Grúa de pescante ligero: pies derechos delanteros, larguero, pie derecho trasero, eslabones, pasadores.
Grúa-torre: fija o estática (fig. 3.10), levadiza (fig. 3.11), montada sobre camión
(fig. 3.12), montada sobre rieles (fig. 3.13) y sobre orugas (fig. 3.14).
Figura 3.10 Grúa-torre fija o estática.
Figura 3.12 Grúa-torre montada sobre camión.
Figura 3.14 Grúa-torre montada sobre orugas.
Plumas: de tirantes (fig. 3.15) y de patas rígidas (fig. 3.16).
Figura 3.16 Pluma de patas rigidas.
Perros: para vigas (fig. 3.17); para trabes, los perros para vigas se deslizan sobre el
patín superior de ellas y aprietan al producirse un tirón sobre el arillo de conexión al cual están unidos sus brazos en forma de tijera, el caso de los perros para trabes (fig. 3.18), sus puntas se enganchan perfectamente al alma, bajo el patín superior de la trabe y donde es posible, las ranuras de las mordazas de los perros se colocan entre los atiesadores o en las cabezas de los tornillos o remaches, para evitar que la trabe se deslice hacia los lados de los perros.
Ambos tipos se fabrican en diferentes tamaños, según la capacidad que se requiera. A menudo, los perros para trabes son de acero fundido o forjado. Se deberá colocar una pequeña pieza de madera entre las puntas y la superficie del acero, para obtener
una mejor sujeción y evitar los movimientos laterales de las trabes dentro de los perros.
Fig. 3.17 Perros para viga.
Fig. 3.18 Perros para trabe.
Buterola: con copa para remaches con cabeza de botón (fig. 3.19) y planas para
remaches planos (fig. 3.20).
permite presionar la buterola contra el acero adyacente. Cuando se aplica el aire comprimido, la contraremachadora se sostiene con firmeza contra el remache que se está hincando. La remachadora de percusión es similar a la de presión, excepto que en vez de que se aplique una presión constante a la contraremachadora, el pistón es accionado para golpear repetidas veces contra el extremo de ella, en forma similar al martillo remachador que se utiliza para formar la nueva cabeza. Esta última es más útil cuando se trata de remaches de mayor diámetro y con vástagos más largos. La buterola de presión también se conoce como “sujetadora”.
Remachadora neumática: (fig. 3.22).
Figura 3.22 Remachadora neumática.
Pasador ahusado: estos se fabrican en varios diámetros (fig. 3.23); el barril tiene el
mismo diámetro que los agujeros de las placas que se van a conectar y asegurar con pasadores de punta, se empuja a través de las placas de acero que se van a ensamblar en la conexión y permite alinear las diferentes placas. La cantidad de cada diámetro que se ordene deberá estar basada en un porcentaje del número de agujeros del diámetro respectivo que se van a atornillar, remachar, o en todo caso en la cantidad que se vaya a suministrar para el montaje provisional, cuando se trate de conexiones soldadas.
Figura. 3.23 Pasador ahusado.
Figura. 3.24 Taladro con husillo centrado.
Figura. 3.25 Taladro con husillo en la esquina.
En los taladros con trinquete manual, la broca se hace girar accionando la manivela hacia atrás y hacia adelante, lo cual presiona el trinquete contra un engrane, para hacer girar la broca del taladro.
Brocas: para acero; para madera; helicoidales (fig. 3.26).
Tambores: para aceite; para agua.
Cables eléctricos: conectores; interruptores, transformadores; alambres.
Esmeriladoras: de motor; de mano; con rueda de repuesto.
Limas: de mano.
Extinguidores: la clase y el tipo de los extinguidores dependerá de los riesgos que
se espere encontrar. Se deberán instalar extinguidores de mano en las cabinas de todos los camiones y grúas, así como también en todos los sitios donde se almacene equipo eléctrico o de combustión interna.
Poste grúa: de acero, de madera, zapata para empalmes.
Gafas, de seguridad: para todo uso: claras, oscuras; para cortar con soplete.
Pistola engrasadora: tipo Dot; tipo Zerk; tipo Alemite; de bomba.
Esmériles: eléctricos, neumáticos, manuales; con rueda de repuesto.
Martillo mecánico: cincelador, eléctrico, neumático; remachador; estándar, con
pistón defasado.
Cascos: ver cascos de seguridad.
Gancho para viga: de viga (Fig. 3.29); para colocar columnas (fig. 3.30). El gancho
para viga se sujeta al patín inferior de la viga, y de él se sostiene un polipasto que casi siempre se utiliza para manejar las cargas ligeras que se presentan cuando las cuadrillas de detalle montan piezas pequeñas que las cuadrillas de montaje han dejado pendientes.
Fig. 3.30 Gancho para colocar columnas.
Ganchos: de volteo (fig. 3.31), gancho de línea (fig. 3.32) y gancho para madera
(fig.3.33).
Fig. 3.31 Gancho de volteo.
Figura 3.34 Ganchos de seguridad. Figura 3.35 Ganchos para selección.
Malacate manual: véase malacate (winche).
Malacate mecánico: diesel; eléctrico; de gasolina; neumático; de vapor; de tractor;
tipo Tugger de tambor sencillo, de tambor doble, de tambor triple, etc.; con mecanismo giratorio; separado para conectarlo al malacate principal. Los accesorios y las especificaciones del malacate, como son el número, tipo, caballos de potencia, cantidad de tambores, tipo de mecanismo giratorio, etc., se deberán definir con base en la potencia de izaje que se requiera. A su vez, éste depende de la velocidad del cable, así como de la longitud máxima del cable que se tiene con el tambor lleno y del diámetro del cable de alambre, así como también del paso del cable en el tambor.
La altura a la que la carga se vaya a elevar está en relación con el tiempo del izaje; mientras más partes haya en las líneas, más lento será el izaje y por lo tanto se necesitará más cable en el tambor. Pero en cambio, la fuerza de izaje requerida es menor que con menos partes para la misma carga. Si un malacate tiene controles de
aire, deberá prevenirse al personal de campo para vigilar la presión y evitar sobrecargas en los controles.
En general, las fricciones se ajustan regulando la presión en las válvulas de control, usando de 40 a 50 libras por pulgada cuadrada para trabajo pesado y de 20 a 25 libras por pulgada cuadrada para trabajo ligero. El ajuste del freno debe ser tal que éste soporte la carga máxima con el pedal hundido hasta la mitad. Si los perros del tambor, están trabajando bien, deberán hacer contacto total con los dientes del trinquete cuando se aplican y deberán soltarse por completo cuando se retiran.
Vigas de izaje: de acero o de madera.
Crayón: para marcar.
Escaleras: rectas: de acero, de madera; con extensión; con ganchos.
Linternas: de luz roja; luz clara; focos de repuesto
Nivel: de burbuja.
Salvavidas: aros, chalecos.
Abrazadera para taladrar: La base se sujeta o atornilla a la pieza donde se va a
taladrar el agujero. El brazo se ajusta a lo largo del taladro y de la broca, con el tornillo de avance en posición retractada (fig. 3.36).
Fig. 3.36 Abrazadera para taladra.
Contrapesos: ligeros; pesados; de una sola pieza (fig. 3.37) y ensamblado
(fig. 3.38). El contrapeso o “bola” se utiliza para auxiliar en el movimiento de las líneas principales o auxiliares y ayudar a bajar la carga y el gancho de izaje una vez que se ha izado la carga y se ha liberado el gancho. El peso deberá vencer la fricción de las diferentes poleas de la garrucha, así como también la de cualquier polea
secundaria o de guía sobre la que corre la cuerda. Las bolas de contrapeso o pesos separadores normalmente pesan de 500 a 1000 lbs o más, según se requiera.
Cuando se emplea una grúa en un edificio alto y se requiere bajar (acarrear) la polea de carga hasta el piso, para recoger una carga, se necesita un sobrepeso muy grande para vencer el peso del cable-guía comprendido entre el malacate situado en la parte baja y el extremo superior de la pluma, a través del pie del mástil, además de la fricción de las diferentes poleas. Si el peso separador no es lo suficientemente grande para su propósito, el peso del cable guía puede ser lo bastante grande para jalar todas las poleas de carga. Cuando se utiliza una grúa móvil con una pluma demasiado larga, puede presentarse el mismo problema ya que la bola deberá bajar la polea de carga y el gancho de izaje hasta el piso, después de que la carga ha sido elevada a la altura máxima de la pluma y descargada en el nivel superior.
Con mucha frecuencia, cuando se tiene una bola sin el suficiente peso, los trabajadores se ven forzados a jalar el cable-guía hacia arriba, con el fin de separar las diferentes partes de las líneas y permitir así que baje la polea de carga. En este caso los trabajadores realizan un trabajo que debería ser realizado por la bola separadora.
Los contrapesos pueden ser de acero forjado o fundido, en forma de bolas redondas o alargadas, con un eslabón soldado, forjado o fundido dentro de ellas, con unas asas sobresaliendo de la parte superior e inferior de la bola. El eslabón transmite la
gancho de izaje respectivamente.
Cuando existen muchas partes en las líneas de carga, se puede utilizar una garrucha pesada como garrucha inferior de carga, para reducir el tamaño y peso del contrapeso. Estas son tan sólo garruchas para cable de acero, con placas gruesas atornilladas a cada lado, en lugar de las placas delgadas comunes que se encuentran en las garruchas ordinarias.
Piloteadora: neumática; eléctrica; de vapor de combustión interna; de gravedad;
vibradora; sónica; de ariete hidráulico; guías; martillo; puntas; anillo; gancho; extractor.
Pasadores: de alineación (fig. 3.39) y de posición. El pasador de alineación lo
utilizan los montadores para colocar materiales pesados en su lugar, empujando el pasador de alineación a través de los agujeros correspondientes de la conexión. Después se colocan los pasadores de posición en los agujeros restantes, mientras que el pasador de alineación se retira para usos futuros.
Figura 3.39 Pasador de alineación.
Cortadora de tubo: terraja y dados.
Cuerda para plomeo: de alambre; ganchos (fig. 3.40), plomada o peso; placas
(fig. 3.41).
Garruchas: de compuerta para cable de alambre (fig. 3.42), de polea sencilla para
cable de alambre, tipo “violín” (tipo “banjo”) (fig. 3.43) y en tándem para 16 líneas (fig. 3.44).
Figura 3.42 Garrucha de compuerta.
Figura 3.44 Garrucha en tándem.
Bombas: diesel; eléctricas; de gasolina; neumáticas; de vapor; manuales; para agua;
para gatos hidráulicos, para gasolina.
Punzones: marcador (fig. 3.45); de tornillo manual (fig. 3.46); punzones y dados. El
punzón marcador se utiliza para hacer una pequeña incisión como guía, para que el taladro comience a formar el agujero en la posición correcta, y también para marcar líneas de centro y otros puntos de localización en la estructura. El punzón de tornillo manual se utiliza para punzonar agujeros en materiales muy delgados, en donde sería antieconómico emplear un taladro muy potente o un taladro de trinquete manual.
Respirador: si se va a quemar, soldar, cortar, calentar, etc., en un espacio cerrado, o
sobre un material que al calentarse produzca gases tóxicos, deberá suministrarse un respirador adecuado como protección contra los gases que se producen. Este respirador puede ser una simple mascarilla con filtros y/o tanques adecuados como parte de ella, o un respirador con línea de aire. El alimentador de la línea se debe localizarse de tal manera que los gases dañinos no sean aspirados junto con el aire suministrado al respirador.
Anillo de conexión: una argolla con forma y diseño tal que permita levantar en un
punto, dos o más eslingas de sujeción conectadas a la pieza que se está izando (fig. 3.47).
Corta remaches: (Ver también Rompedor manual) neumático; punzón de mano;
cincel; retén de cincel; resorte de cierre; con amortiguador de hule; camisa: superior, inferior; brocas; con punta de diamante, etc.; "Hell-dog". La cortadora neumática de remaches ordinaria es lo bastante pequeña para que la maneje un solo hombre y puede romper las cabezas y sacar los vástagos de los remaches o tomillos de ajuste de tamaños razonables; el "Hell-dog" es una máquina romperemaches, larga, pesada y muy potente que necesita dos o tres hombres para manejarla y operarla, y se utiliza para cabezas de remaches de gran diámetro.
Bote para recoger remaches: (fig. 3.48).
Fig. 3.48 Bote para “cachar” remaches.
Tenazas: para calentar (fig. 3.49) y para recoger remaches (fig. 3.50).
o cuello de ganso (fig. 3.53); con resorte (fig. 3.54); recta (fig. 3.55); cadena; gancho (fig. 3.56).
Fig. 3.51 Barra tipo “Banjo” (numero 9).
Fig. 3.52 Barra con doblez a 90°. fig. 3.53 Tope o gancho de la barra.
Fig. 3.55 Barra con resorte.
Fig. 3.56 Barra recta.
Forja para remaches: con abanico; con abanico extra; con tobera de hierro extra. La
tobera de hierro es una placa con agujeros que permiten el paso del aire y formar un tiro para mantener fuego encendido. Esta tobera se coloca en la parte inferior de la forja, sobre la abertura a través de la cual el abanico empuja el aire para formar el tiro. En algunas forjas se usa aceite como combustible, el cual se impulsa a presión.
En general, los calentadores eléctricos de remaches no son muy satisfactorios para una cantidad apreciable de remaches, así como tampoco para su uso en el campo.
Contraremachadoras (buterolas): cónicas, plana o al ras: piedra esmeriladora
